第三章 模組化監測系統
3.2 建築基礎施工監測系統模組化
3.2.2 監測儀器之佈設
3.2.2.2 工區外標準型監測系統配置
表3.2 列出工區外標準型監測系統模組排序及各模組條件，相關之 監測儀器配置則示於圖3.23 至圖 3.28。
表 3.2 工區外標準型監測系統模組排序及相關條件
模組 工區外 標的物特性 參考
編號 標的物 建物基礎 基礎開挖擋土壁 建物基礎位置 附圖 B01 鋼筋混凝土建物
或鋼骨建物 筏式基礎 連續壁或排樁 高於工區開挖深度 圖 3.23 B02 鋼筋混凝土建物
或鋼骨建物 筏式基礎 鋼版樁或鋼軌樁 高於工區開挖深度 圖 3.24 B03 鋼筋混凝土建物
或鋼骨建物 獨立基腳 無 高於工區開挖深度 圖 3.25 B04 鋼筋混凝土建物
或鋼骨建物 樁基礎 － － 圖3.26 B05 鐵皮屋或
木造建物 獨立基腳 無 高於工區開挖深度 圖 3.27
B06 道路 － － － 圖3.28
B07 空曠地 － － － 圖3.29
B08 重要地下幹管 － － － 圖3.30
3.2.2.3 非標準型監測系統配置
對於一些特殊因素或局部考量所增加佈設之監測儀器將歸屬為非 標準型，其可能包含內容如表3.3，相關之監測儀器配置示於圖 3.31。
表 3.3 非標準型監測系統模組排序及相關條件
編號 特殊因素或考量內容 模組化處理方式 參考附圖 C01 開挖區形狀呈類似三角形 將三角形斜邊視為一長邊配置儀器 圖 3.31
【模組條件】鋼筋混凝土或鋼骨結構 筏式基礎 連續壁或排樁 基礎位置高於工 區開挖深度
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例 沉陷監測 沉陷觀測點 裝設於結構邊柱 6 處 ▲ 傾斜監測 建物傾斜計 裝設於結構邊柱 2 處 ▓
圖 3.23 工區外標準型監測系統模組第 B01 號 監測系統配置平面圖：模組B01
建物沉陷觀測點 騎樓
建物傾斜計
騎樓
建物外牆
【模組條件】鋼筋混凝土或鋼骨結構 筏式基礎 鋼版樁或鋼軌樁或兵樁 基礎位 置高於工區開挖深度
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例 沉陷監測 沉陷觀測點 裝設於結構邊柱 8 處 ▲ 傾斜監測 建物傾斜計 裝設於結構邊柱 4 處 ▓
圖 3.24 工區外標準型監測系統模組第 B02 號 監測系統配置平面圖：模組B02
建物傾斜計 建物沉陷觀測點 騎樓
騎樓
建物外牆
【模組條件】鋼筋混凝土或鋼骨結構 獨立基腳 基礎位置高於工區開挖深度
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例
沉陷監測 沉陷觀測點 裝設於基腳上方之結構邊柱 視基腳數或8 處 ▲ 傾斜監測 建物傾斜計 裝設於基腳上方之結構邊柱 視基腳數或4 處 ▓
圖 3.25 工區外標準型監測系統模組第 B03 號 監測系統配置平面圖：模組B03
建物傾斜計 建物沉陷觀測點 騎樓
騎樓
建物外牆
【模組條件】鋼筋混凝土或鋼骨結構 樁基礎
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例
沉陷監測 沉陷觀測點 裝設於結構邊柱 視建物尺寸 ▲
圖 3.26 工區外標準型監測系統模組第 B04 號 監測系統配置平面圖：模組B04
建物沉陷觀測點
建物外牆 B
≅ B（TYP）
【模組條件】鐵皮屋或木造結構 獨立基腳 基礎位置高於工區開挖深度
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例 沉陷監測 沉陷觀測點 裝設於結構邊柱 視基腳數 ▲
圖 3.27 工區外標準型監測系統模組第 B05 號 監測系統配置平面圖：模組B05
建物沉陷觀測點
（裝設於各基腳）
建物外牆
【模組條件】道路
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例
沉陷監測 沉陷觀測點 裝設於道路面 1. 開挖區邊緣一倍開挖深度範圍 內，約每5m 間距安裝一處。
2. 開挖區邊緣 1~2 倍開挖深度範圍 內，約每10m 間距安裝一處。
▲
圖 3.28 工區外標準型監測系統模組第 B06 號 監測系統配置平面圖：模組B06 開挖區
道路 H
H
【註】1. H：開挖深度
2. 剖面線左側未顯示區域比照辦理。
3. 裝設於道路表面之沉陷點可能因為鋪面結構之影響而 無法即時與正確地反應地層下陷量，如欲獲知道路面 下地層之沉陷量，宜使用深式沉陷計。
H 5m（TYP） 10m（TYP）
【模組條件】空曠地
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例
沉陷監測 沉陷觀測點 裝設於地面 1. 開挖區邊緣一倍開挖深度範圍 內，約每5m 間距安裝一處。
2. 開挖區邊緣 1~2 倍開挖深度範圍 內，約每10m 間距安裝一處。
▲
圖 3.29 工區外標準型監測系統模組第 B07 號 開
挖 區
H H
5m（TYP） 10m（TYP）
監測系統配置平面圖：模組B07
【註】1. H：開挖深度
2. 開挖區其他側如亦為空曠地時，比照辦理。
【模組條件】重要地下幹管（例如自來水幹管、油管等）
監測項目 監測儀器 配置說明 配置數量 圖例
沉陷監測 深式沉陷計 裝設於幹管上 1. 開挖區邊緣一倍開挖深度範圍 內，約每5 倍管徑之間距安裝一 處。
2. 開挖區邊緣 1~2 倍開挖深度範圍 內，約每10 倍管徑之間距安裝一 處。
△
圖 3.30 工區外標準型監測系統模組第 B08 號
a-a 剖面 地面
深式沉陷計 地下幹管 地下幹管
監測系統配置平面圖：模組B08 開挖區
H
H
【註】1. Φ：地下幹管直徑；H：開挖深度。
2. 剖面線左側未顯示區域比照辦理。
H 5Φ（TYP） 10Φ（TYP）
a a
【考量因素】開挖區形狀呈類似三角型並使用H 型鋼支承系統
3.2.3 量測頻率之制定
由於監測儀器裝設後必須借助量測之動作，才能將所欲獲知之工程 行為量化出來，作進一步之運用，故制定量測頻率即在於制定所欲獲知 工程資訊之蒐集程度。原則上，所制定之量測頻率須至少能滿足有效達 成施工安全預警需求之目的，故在不同的施工安全狀態（詳第六章）下，
量測頻率常有所不同。但不論於何種狀態與採行何種量測頻率，監測結 果至少皆應涵蓋各個施工階段下之變化結果，例如各開挖階段完成或支 撐系統拆除後等施工階段性之數值，以提供分析研判、驗證與行為預測 等基本作業需求。
一般建築基礎施工監測系統之量測頻率，建議分成以下三個階段考 量制定：
1. 常態時期之量測頻率：如表 3.4，此處之“常態”指的是工程施工 中，監測結果尚小於工程設計要求，未達到警戒值（詳第六章）之 程度。目前常見之執行方式有二：
(1) 非週期性之量測頻率──即按施工階段量測。每一種監測儀器均 待施工告一段落，或說工程狀況有變動需加以了解時，方才量測 一次。以順打工法為例，係於各階段開挖完成之前後，以及樓版 構築完成支撐拆除後之階段皆量測一次。此方式適用於規模較小 且施工快速之工程，利於掌握監測經費。
(2) 週期性之量測頻率──即定期量測。對於工期長或工程規模較大 者，由於一個施工階段即須耗費一段時間，故須要定期性量測以 增加了解施工階段中之變化程度。
2. 警戒狀態下之量測頻率：此處之“警戒狀態”指的是工程施工中，
其監測結果已大於工程設計要求，但未達到安全容忍極限（詳第六 章）之程度。於此階段之監測作業須採取提高監測頻率方式進行，
以掌握可能之變化趨勢，不致錯失災害預防之先機。表3.5 為各監 測項目之相關儀器數值已達警戒狀態下之監測頻率建議；對於部份 仍未達警戒狀態之監測項目，其相關監測儀器仍依常態時期之量測
頻率執行，不必然將全部監測儀器均提高其量測頻率。
表 3.5 各監測項目中相關監測儀器達警戒狀態時之監測頻率建議
第四章 監測結果標準化
由於各廠商監測儀器均有其使用說明，而對於監測儀器量測後之報 表整理格式，各廠商有時亦會提供範例及說明，以備使用者參考。基本 上，對於不同種類之儀器，均有其應標示出之儀器參數或換算係數與計 算公式等，以供報表製作者、審核者或閱讀者之參考。近來由於電腦化 之普及，此類報表製作、計算及圖表整理，已多由電腦處理，工程師只 須輸入量測讀數，即可依事先設計完成之報表與圖表格式輸出結果；更 有使用自動化監測系統，概由數據擷取設備與儲存設備，依設定時間自 動量測並儲存資料，隨時提供工程人員之參考。
不論是人工化整理量測資料，或是使用電腦處理，一套標準格式之 報表與圖表均有其必要性，以簡潔展示量測成果及相關資訊，提供工程 人員進一步判斷之依據。
4.1 量測報表之制式化
就標準化報表而言，其內容應至少包含：
z 基本資料：工程名稱、量測日期與時間、天氣與氣溫、量測者、計 算者、審核者。
z 儀器資料：儀器編號、量測設備編號、儀器換算係數或校正係數、
計算公式及說明。
z 量測數據：初始值、當次量測值、計算結果。
z 工作註記：儀器設備損壞維修狀況、量測工作註記、工程進度。
各監測儀器之標準化量測報表詳如表4.1 至表 4.7，相關說明詳第五章。
表 4.1 傾度儀基本報表範例
說明： 1. change=(A0-A180-初值)/100, mm 注意值：20mm
2. 變位(i) = change(i-1) + 變位(i-1)，由管底 (變位為0) 向上計算 警戒值：25mm
表 4.2 鋼筋計基本報表範例
量測日期： 89/3/4 量測時間: 10:00 AM
量測者： 計算者： 檢核者：
量測時機： 第一層支撐拆除後 儀器廠牌： 日本KYOWA 測讀器編號：
儀器 裝設深度 儀器 儀器 初值 鋼筋應力
編號 GL.- m 出廠序號 校正係數 88/8/10 kgf/cm2 RB1 4.5m（內側） 4478 0.759 348 -76 -322 RB2 7.5m（內側） 4741 0.766 354 20 -256 RB3 13.5m（內側） 4744 0.768 322 2 -246 RB4 4.5m（內側） 4747 0.774 211 39 -133 RB5 7.5m（內側） 4748 0.752 527 -60 -441 RB6 13.5m（內側） 4745 0.766 409 633 172 RB7 4.5m（內側） 4476 0.755 317 -10 -247 RB8 7.5m（內側） 4742 0.761 231 63 -128 RB9 13.5m（內側） 4743 0.761 125 -55 -137 RB10 4.0m（內側） 4472 0.758 330 -493 -624 RB11 7.0m（內側） 4475 0.791 105 -52 -124 RB12 13m（內側） 4746 0.766 566 -256 -630
說明：
1. 應力 = (量測值-初值)*校正係數
2. 應力 "＋" 值代表張力 "－" 值代表壓力 3. 監測管理值
注意值：1680 kgf/cm2 ，警戒值：2100 kgf/cm2 ，行動值：2520 kgf/cm2
某某公司
備 註 量測值
鋼 筋 計 監 測 結 果
工程名稱：某某大樓新建工程安全監測系統
表 4.3 建物傾斜計基本報表範例
(5)=1/{0.5*{{arcsin{[(3)-(1)]/25000}-arcsin{[(4)-(2)]/25000}}}, rad (6)=(5)*180/π*60*60 , sec.
表 4.4 水位觀測井及開口式水壓計基本報表範例
量測日期： 92/5/16 量測時間: 11:00 AM 天氣： 陰雨
量測者： 計算者： 檢核者：
量測時機： 第三階開挖後 儀器廠牌： 國產品 量測器編號：
儀器 安裝高程 管口高程 量測深度 水位高程 初始水位 水位差
編號 GL.m GL.m m GL.m GL.m m
OW-1 -15 0.24 9.28 -9.04 -6.7 -2.3 OW-2 -15 0.54 8.55 -8.01 -4.8 -3.2 OW-3 -15 0.19 9.14 -8.95 -6.7 -2.2 OW-4 -15 0.29 10.62 -10.33 -6.0 -4.3
儀器 安裝高程 管口高程 量測深度 水位高程 初始水位 水位差 水壓力
編號 GL.m GL.m m GL.m GL.m m tf/m2
HP-1 -35 0.15 10.30 -10.15 -4.3 -5.8 24.9 HP-2 -40 0.22 11.20 -10.98 -3.2 -7.8 29.0 HP-3 -45 0.39 11.70 -11.31 -3.2 -8.1 33.7 HP-4 -50 0.57 12.00 -11.43 -4.3 -7.1 38.6
說明：
1. 水位高程=管口高程-量測深度
1. 水位高程=管口高程-量測深度